- •Тема 1.1. Основные положения и понятия в природопользовании
- •1.1. Основные положения и понятия в природопользовании
- •1.2. Природная среда
- •1.2.1. Образование биосферы и её строение
- •1.2.2. Круговорот веществ и энергии в природе
- •1.2.3. Роль и место человека в биосфере
- •1.3. Вода как составная часть биосферы
- •1.3.1. Основные качества воды в литосфере
- •1.3.2. Загрязнение воды и его последствия
- •1.4. Атмосфера земли
- •1.4.1. Значение и свойства атмосферы
- •1.4.2. Строение и состав атмосферы
- •1.4.3. Загрязнение атмосферы и его нормирование
- •1.5. Почвы
- •1.5.1. Значение почв, их состав и свойства
- •1.5.2. Разрушение и загрязнение почв
- •2.6. Качество окружающей среды и его нормирование
- •2.6.1. Оценка качества окружающей среды
- •2.6.2. Нормирование качества окружающей среды
- •2.6.3. Нормативы предельно допустимого уровня радиационного воздействия
- •2.6.4. Нормативы предельно допустимых уровней шума, вибрации, магнитных полей и иных вредных воздействий
- •2.6.5. Комплексные нормативы качества окружающей среды в природопользовании
- •2.7. Мониторинг загрязнения и методы контроля качества окружающей среды
- •2.7.1. Мониторинг загрязнения окружающей среды
- •2.7.2. Методы мониторинга окружающей среды
- •2.7.3. Методы почвенного мониторинга
- •2.7.4. Методы контроля за уровнем загрязнения вод
- •2.7.5. Методы контроля степени загрязнения атмосферы
- •3.8. Основные виды природопользования и их сущность
- •3.8.1. Виды и формы природопользования
- •3.8.2. Лицензирование права деятельности в природопользовании
- •3. 8.3. Лимитирование природопользования
- •3.9. Основы рационального природопользования
- •9.1. Природные ресурсы и их классификация
- •3.9.2. Планирование, управление и прогнозирование использования природных ресурсов
- •3.10. Природозащитные мероприятия
- •3.10.1. Классификация и основные направления природозащитных мероприятий
- •3.10.2. Биотехнологии охраны окружающей среды
- •3.10.3. Использование возобновляемых источников энергии в области защиты окружающей среды
- •3.10.4. Основные направления развития малоотходных и ресурсосберегающих технологий
- •3.11. Глобальные природные и техногенные катастрофы на рубеже хх-хм вв.
- •3.11.1. Чернобыльская катастрофа
- •3.11.2. Катаклизм на Саяно-Шушенской гэс
- •3.11.3. Техногенная катастрофа в Мексиканском заливе
- •3.11.4. Природный катаклизм в Исландия
- •3.12. Международное сотрудничество в области природопользования
- •3.12.1. Национальные и международные природные ресурсы
- •3.12.2. Глобальные экологические проблемы
2.7.4. Методы контроля за уровнем загрязнения вод
Основными стандартными методами контроля за уровнем загрязнения вод являются количественное определение химического (ХПК) и биохимического потребления кислорода (ВПК).
Химическое потребление кислорода — это величина, характеризующая общее содержание в загрязнённой воде органических и неорганических восстановителей, реагирующих с сильными окислителями. Значение ХПК обычно выражают в единицах количества кислорода, расходуемого на окисление.
Биохимическое потребление кислорода — это количество кислорода, необходимое для окисления находящихся в воде органических веществ в аэробных условиях, в результате происходящих в загрязнённой воде биологических процессов.
При относительной простоте и доступности этих методов невозможно достичь высокой точности определения концентраций загрязнений. Такие соединения, как пиридин, бензол, толуол, не окисляются, и определить их наличие в пробе указанными методами невозможно.
При анализе состава сточных вод всё чаще применяют многокомпонентные биохимические методы анализа, которые позволяют определить присутствие широкого спектра химических веществ. К ним относят атомно-эмиссионный, рентгеновский и хроматографический методы. Для этого выпускают С-, Н-, N-анализаторы и другие приборы.
2.7.5. Методы контроля степени загрязнения атмосферы
Для анализа типа, вида и количества примесей, содержащихся в атмосфере, применяют приборы, называемые газоанализаторами. Газоанализаторы позволяют получать непрерывные по времени характеристики загрязнения воздуха и выявлять максимальные концентрации примесей, которые могут быть случайно не зафиксированы при периодическом (несколько раз в сутки) отборе проб воздуха.
Газоанализаторы различают по типам определяемых примесей (СО2, NO2), принципу действия, диапазону измеряемых концентраций. В этих приборах примеси, содержащиеся в воздухе, взаимодействуют со специальными реагентами. Концентрации примесей определяют по характеру или показателям интенсивности реакции. Региональные инструментальные методы анализа основаны на автоматизированной системе контроля за степенью загрязнения воздуха в промышленном регионе или на его предприятиях. Такая автоматизированная система контроля позволяет получить по каналам связи, например по Интернету или телефонным линиям, непрерывную информацию о концентрации примесей в воздухе. Информация поступает от автоматических газоанализаторов, установленных в различных местах региона или вокруг крупных промышленных объектов, иногда на конкретных технологических установках. Полученная в центре сбора информация выводится на индикационное табло, а затем обрабатывается при помощи специальной программы. Если в отдельных пунктах отмечается повышение концентрации примесей то по данным метеорологических параметров (в частности, о силе ветра, концентрации примесей) судят о причинах и источниках поступления загрязнителей. Затем следуют оперативные ответные указания (команды) оператора о необходимости изменения технологического режима работы и сокращения вредных выбросов. Особое значение такие системы имеют для территориально-производственных комплексов, включающих многие предприятия различных ведомств и типов, связанных единым технологическим циклом, сырьевыми и энергетическими ресурсами.
В Сибири в такие комплексы входят, например, Канско-Ачинский угольный бассейн, расположенный в пределах территорий Красноярского края и частично Иркутской и Кемеровской областей; Кузнецкий и Западно-Сибирский металлургические комбинаты; Западно-Сибирский территориально-производственный комплекс, сформированный на территориях Тюменской, Томской, Новосибирской, Омской областей и частично Красноярского края, где открыто и освоено свыше 200 месторождений нефти (Самотлорское, Западно-Сургутское и др.) и природного газа (Уренгойское, Медвежье, Заполярное, Ямбургское и др.).
Глобальный мониторинг загрязнения атмосферы осуществляют в основном ее зондированием. Для этого используют оптическую и радиолокационную аппаратуру, которая позволяет определять на разных высотах атмосферы такие загрязняющие вещества, как СО, СО2, СН4, NO2.
Автоматизированные приборы на основе лазеров, выпускаемые серийно, получают все более широкое применение. Приборы, представляющие собой сочетание лазера и локатора, называются лидарами. С их помощью изучают распределение примесей в воздушном пространстве. Лазерные аэрозольные спектрометры предназначены для исследования в автоматизированном режиме содержания аэрозолей (дымы, туманы) в воздушном бассейне как городов и поселений, так и за их пределами. Лазерные устройства дифференциального сканирования успешно используют для измерения с точностью до десятитысячных долей процента примесей SO2 в движущихся за ветром газовых потоках (хвостах) из труб промышленных предприятий и электростанций.
Все вышеперечисленные системы и методы мониторинга окружающей среды служат для накопления и анализа информации о состоянии природной среды. Полученные этими методами данные используют для моделирования процессов, составления научных прогнозов. На основе таких прогнозов вырабатывают практические рекомендации по совершенствованию мероприятий в рамках охраны природы.
Вопросы и задания для самоконтроля уровня знаний по теме 2.7.
Дайте определение термина «мониторинг окружающей среды».
Перечислите основные виды мониторинга.
Какова роль метода биологической индикации при мониторинге устойчивости природных систем?
Перечислите методы контроля степени загрязнения почвы.
Перечислите методы контроля за состоянием загрязнения воды.
Перечислите методы контроля за состоянием загрязнения атмосферы.
Каким методом осуществляют глобальный мониторинг атмосферы?
Для каких целей используют результаты мониторинга загрязнения окружающей среды?
Для каких целей используют результаты контроля загрязнения окружающей среды?